Bài giảng Giới thiệu các thuật toán tìm kiếm

Nội dung bài giảng Bài giảng Giới thiệu các thuật toán tìm kiếm trình bày về: Bài toán tìm kiếm; tìm kiếm tuần tự, tìm kiếm nhị phân một số tiếp cận khác (Tìm kiếm dựa trên quy hoạch động, tìm kiếm dựa trên đệ quy, tìm kiếm dựa trên phân vùng)... Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng.

Giới thiệu Các thuật toán tìm kiếm

1

Nội dung trình bày

• Bài toán tìm kiếm

• Tìm kiếm tuần tự, tìm kiếm nhị phân

 Tìm kiếm tuần tự

 Tìm kiếm nhị phân

• Một số tiếp cận khác

 Tìm kiếm dựa trên quy hoạch động

 Tìm kiếm dựa trên đệ quy

 Tìm kiếm dựa trên phân vùng

Bài toán tìm kiếm mở rộng

• Tìm kiếm trên quy hoạch động

 Bài toán cái túi cơ bản

• Tìm kiếm bằng đệ quy

 Sử dụng thuật toán đệ quy cho bài toán cái túi

• Tìm kiếm phân vùng tìm kiếm

 Phân tích quá trình chia vùng tìm kiếm với bài toán cái túi

3

Bài toán cái túi

• Tìm kiếm phương án lấy đồ cho cái túi

 Một tên trộm mang túi có thể mang được trụng

lượng là C

 Đến một ngôi nhà có N vật, mỗi vật có trọng lượng

là là wi và có giá trị là pi

 Tìm các đồ vật mà tên trộm có thể lấy được mà có tổng giá trị lớn nhất

Bài toán cái túi

• Tiếp cận quy hoạch động

 Dựa trên mô tả về U(k,i) = max(U(k-wk)+pk,U(k-1,i))

• Tiếp cận tổ hợp

 Sử dụng các phương án có thể, kiểm tra lấy giá trị lớn nhất (sử dụng đệ quy)

5

Bài toán cái túi

• Thuật toán xây dựng phương án buildsolution

• Input: T, w[N], p[N]

• Output: Ma trận PA

• for(i=T->w[0])

 PA[0,i]=p[0];

• For(i=0->w[0]-1)

 PA[0,i]=0;

Bài toán cái túi

• Thuật toán xây dựng phương án buildsolution (t)

• For(i=1->N-1)

 For(j=T->w[i])

• PA[i,j]=max(PA[i-1,j], PA[i-1,j-w[i]]+p[i])

 For(j=w[i]-1->0)

• PA[i,j]=PA[i-1,j];

7

Bài toán cái túi

• Thuật toán xây dựng phương án getsolution

• Input: PA[N,T], w[N], p[N]

• Output: các vật cần lấy

• i=N

• j=T

• While(i>0 &&j>0)

 If(PA[i,j]!PA[i-1,j])

• Print(i)

• J=j-w[i];

 i=i-1;

• If(PA[i,j]!=0) print(i)

Bài toán cái túi

• Xây dựng bảng các phương án

9

Bài toán cái túi

• Xây dựng bảng các phương án

i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 16 17 18 19

1 0 0 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7

2 0 0 7 10 10 10 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17

3 0 0 7 10 20 20 20 27 30 30 30 37 37 37 37 37 37 37

4 0 0 7 10 20 20 20 27 30 30 30 39 39 46 49 49 49 56

5 0 0 7 10 20 20 20 27 30 30 33 39 40 46 49 49 52 56

6 0 0 7 10 20 20 20 27 40 40 47 50 60 60 60 67 70 70

Bài toán cái túi

• Xây dựng bảng các phương án

11

i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 16 17 18 19

1 0 0 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7

2 0 0 7 10 10 10 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17

3 0 0 7 10 20 20 20 27 30 30 30 37 37 37 37 37 37 37

4 0 0 7 10 20 20 20 27 30 30 30 39 39 46 49 49 49 56

5 0 0 7 10 20 20 20 27 30 30 33 39 40 46 49 49 52 56

6 0 0 7 10 20 20 20 27 40 40 47 50 60 60 60 67 70 70

Bài toán cái túi

• Tiếp cận đệ quy

 Sinh tổ hợp để xét

Bài toán cái túi

• Phân tích xu hướng phân vùng để tìm kiếm với bài toán cái túi

13

Bài tập